专利名称：一体的螺线管和磁性点火开关的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及用在车辆起动器马达上的一类螺线管。更具体 地，本发明涉及包括一体的磁性点火开关的螺线管。
背景技术：
车辆起动器马达特别地配备有驱动装置和螺线管，通过变速杆将螺 线管连接到驱动装置上。当螺线管线圈通电时，螺线管插棒铁芯延伸， 因而驱动变速杆并且使起动器小齿轮与发动机的飞轮相接合。使用软起 动接合系统的车辆起动器马达在实际的曲柄开始旋转起动器的小齿轮并 促使小齿轮与飞轮接合之前必须提供大量的电流。所需电流根据特定的起动器马达和发动机主要在200A至400A之间变化。该电流量远远大于 普通点火开关能够可靠操作的4-6A电流。因而，使用了分离式的磁性点 火开关(頂S)， 一旦IMS激活，将起动器马达的电流消耗(current draw) 限制在2-4A之间。当頂S被激活时，螺线管中的吸入线圈(pu11-in coil) 连接到车辆电池。接着电流流入起动器马达，允许小齿轮旋转并与飞轮 接合。所述IMS是与螺线管和起动器马达分离的部件并且位于这些部件 的外部。发明内容本发明提供一种螺线管，其包括限定螺线管中心线的螺线管壳体; 以及磁性点火开关，该磁性点火开关包括至少部分地布置在所述壳体内 的磁性点火开关线圈，磁性点火开关线圈具有包围螺线管中心线的磁场。本发明还提供一种螺线管，其包括螺线管插棒铁芯和螺线管中心 线；以及磁性点火开关，所述磁性点火开关包括磁性点火开关插棒铁芯; 和包围磁性点火开关插棒铁芯和螺线管中心线的磁性点火开关线圈。此外，本发明还提供一种包括至少两个不同的激励线圈的螺线管。
本发明上述的以及其它的优点对本领域的技术人员而言将从下面结 合附图的详细描述中变得显尔易见；图1是具有一体的頂S的螺线管实施例的横截面图；图2是IMS线圈实施例的横截面图；图3是IMS线圈另一个实施例的横截面图；图4是图1中螺线管的示出线圈安装的立体图；以及图5是具有一体的IMS的螺线管的另一个实施例的横截面图。
具体实施方式
图1中所示的是根据本发明教示的螺线管10的一个实施例。螺线管 10包括具有中心线24的壳体12。螺线管壳体12容纳至少一个具有螺线 管插棒铁芯接头16的螺线管插棒铁芯14。每个螺线管插棒铁芯接头16 大体上与电池接线端接头18和/或马达接线端接头(未图示)排列成直 线。在一个实施例中，每个接头布置在螺线管壳体12的螺线管端盖20 内。电池接线端接头18对应于电池接线端22。螺线管插棒铁芯14大体 上沿着螺线管中心线24轴向地布置在壳体12内。当螺线管插棒铁芯接头16由插棒铁芯14驱动通过导向板28上的插棒铁芯孔26时，进一步 沿着中心线延伸的螺线管插棒铁芯接头16足够长以到达接线端接头18。 由于螺线管插棒铁芯接头16向着接线端接头18延伸，螺线管插棒铁芯 接头16向前穿过体积空间30。在一构造中， 一体的磁性点火开关(IMS) 32至少部分地布置在壳体 12内部并且纵向地布置以避免侵入螺线管插棒铁芯接头16向着接线端接 头18延伸所通过的体积空间30。 一体的頂S32包括固定到导向板28上 的IMS制动器34。在本实施例中，IMS制动器34通过插入导向板28上 的制动器孔36来得到固定，但是应当认识到，在本发明的教示范围内IMS 制动器34可以以其它方式固定。 一个IMS插棒铁芯38和一个IMS接线 端40布置在螺线管端盖20内，使得当IMS插棒铁芯38从頂S接线端40 延伸穿过接触板42时，頂S插棒铁芯38足够长度以到达IMS制动器34。 在一些实施例中，IMS插棒铁芯38大体上与螺线管插棒铁芯14平行布置 和构造。頂S插棒铁芯38基本上与IMS制动器34排列成直线，以保证当 一体的IMS32被激活起动时頂S插棒铁芯38接触頂S制动器34。IMS32还包括至少部分地布置在螺线管壳体12内的线圈44。 IMS线 圈44与S-接线端46电连接，S-接线端再通过点火开关线48与车辆点火 开关(未图示)连接。在图l所示的实施例中，頂S线圈44布置和构造 在壳体12内，使得当通电时其产生的磁场基本上包围螺线管的中心线24。 通过这样构造頂S线圈44，为IMS插棒铁芯38保持足够的力来激活螺线 管10，即使螺线管结构由此去除了现有IMS装置的传统式圆铁芯。另外， 具有基本上包围螺线管中心线的磁场的頂S线圈构造有效地将此处公开 的装置中所要求的电流级别减少到现代的工业要求。这些如将被本领域 普通技术人员所认识到的要求由于制造方面的考虑已经从传统的级别显 著地减小。在所述的结构中，由绕组的几何构造(其最大化线圈的尺寸)获得的IMS线圈44绕组的长度使得螺线管中心线24被磁性包围并且电 流级别被减小，例如减小到现代工业要求的3. 5至4安培。如图1所示， 頂S线圈44大体上周向地绕着螺线管插棒铁芯14 (其也正好沿着中心线 24)缠绕，以避开螺线管插棒铁芯接头16所通过的体积空间30。在一些 实施例中，线圈仅在磁性上包围中心线，但实体上(physically)不包 围，但在其它的实施例中，线圈在磁性上和实体上都包围(encompass) 甚至围绕(surround)中心线24。此处所用的术语"包围"比"围绕" 表述的意思更广，"包围"将包括线圈实体上或磁性上与中心线相交 (intersecting)或者说"围绕"中心线，而"围绕"更狭隘地指中心 线位于线圈的内部尺寸内。如图2所示，頂S线圈44基本上呈五边形并 且如上面描述地在实体上和磁性上包围IMS插棒铁芯38和体积空间30。 在其它的实施例中，如图3所示，IMS线圈44可以是大体上U形或马蹄 形。图3中IMS线圈44实体上包围IMS插棒铁芯38，而IMS线圈44的 磁场50包围螺线管中心线24。然而，可以理解的是，此处所示的頂S线 圈44的横截面构造是示例性的，也可以设想頂S线圈44的其它横截面 构造。再看图l，螺线管线圈52布置壳体12内，并且在圆周方向上绕着一 个或多个螺线管插棒铁芯14缠绕。螺线管52通过例如螺线管线54与一 体的頂S32电连接，在一些实施例中，螺线管线全部地布置在螺线管壳 体12内。安装的线圈44、 52的其它视图显示在图4中。再参照图l，当 车辆点火开关被激活，电流从电池接线端22流入:tMS线圈44。电流通过 IMS线圈44产生磁场50，促使頂S插棒铁芯38延伸并与頂S制动器34 接触，因此允许电流从电池接线端22流至螺线管线圈52。这样可以理解 为所公开的螺线管包括至少两个不同的激励线圈。 一个线圈激励螺线管 插棒铁芯， 一个线圈激励頂S插帮铁芯，两个线圈至少部分地位于壳体内。在一些实施例中，IMS线圈44和螺线管线圈52共享至少一个磁路。 在一个实施例中，IMS线圈44和螺线管线圈52共享的磁路为导向板28。
具有一体的IMS32的螺线管10另一个实施例如图5所示。在这个实 施例中， 一体的BIS32通过一个附属设置例如机械紧固件、粘合剂、焊 接或其它装置固定到端盖20上并且在接线端接头18之间的径向位置完 全布置在接触板42的端盖侧面56上。在一些实施例中， 一体的IMS32 可以通过IMS孔60延伸穿过端盖20至端盖20的外部。 一体的頂S32延 伸穿过端盖20的部分包围在IMS箱58内。在本实施例中，IMS箱58可 以容纳IMS制动器34、 IMS插棒铁芯38、 IMS接线端40禾Q/或頂S线圈 44。 IMS箱盖62将一体的IMS32封装在頂S箱58内。如图所示，S-接线 端46延伸穿过頂S箱盖62用于点火开关线48连接。替代地，端盖20 可以形成容纳整个一体的頂S32。使用与螺线管10 —体的IMS32能最小 化电线用量，并且释放通常被頂S所占用的空间以用于其它目的。
虽然本发明的实施例如上所述，可以理解的是，本领域技术人员， 不管现在的还是将来，可以作出落入权利要求范围内的各种改进和提高。 这些权利要求应当解释为维持第一次描述的本发明的适当保护。
权利要求
1.一种螺线管包括限定螺线管中心线的螺线管壳体；以及磁性点火开关，该磁性点火开关包括至少部分地布置在所述壳体内的磁性点火开关线圈，磁性点火开关线圈具有包围螺线管中心线的磁场。
2. 根据权利要求1所述的螺线管，其中，磁性点火开关线圈实体上 包围螺线管中心线。
3. 根据权利要求1所述的螺线管，其中，磁性点火开关线圈实体上 围绕螺线管中心线。
4. 根据权利要求1所述的螺线管，其中，磁性点火开关线圈与螺线 管中心线相交。
5. 根据权利要求1所述的螺线管，其中，磁性点火开关线圈容纳在 由螺线管壳体和螺线管中心线限定的管状形状内并且螺线管中心线位于 磁性点火开关线圈的外部。
6. 根据权利要求1所述的螺线管，其中，磁性点火开关线圈大体上 是U型的。
7. 根据权利要求1所述的螺线管，其中，磁性点火开关线圈是多角 几何形状。 '
8. 根据权利要求7所述的螺线管，其中，所述多角几何形状是五边形。
9. 根据权利要求1所述的螺线管，其中，所述螺线管包括插棒铁芯，所述插棒铁芯布置在磁性点火开关线圈的磁场内。
10. 根据权利要求1所述的螺线管，其中，所述螺线管包括插棒铁芯，所述插棒铁芯布置在磁性点火开关线圈内。
11. 根据权利要求l所述的螺线管，其中，所述磁性点火开关全部地 布置在所述壳体内。
12. 根据权利要求1所述的螺线管，其中，所述螺线管进一步包括螺 线管线圈。
13. 根据权利要求12所述的螺线圈，其中，所述磁性点火开关线圈 和螺线管线圈各自电连接到一个共享的电池接线端。
14. 根据权利要求12所述的螺线管，其中，所述磁性点火开关线圈 和螺线管线圈共享至少一个磁路。
15. 根据权利要求1所述的螺线管，其中，所述磁性点火开关线圈构 造成用于3. 5至4安培的电流流过磁性点火开关线圈。
16. 根据权利要求1所述的螺线管，其中，所述螺线管与车辆起动器 马达可操作地连通。
17. —种螺线管，包括螺线管插棒铁芯和螺线管中心线；以及 磁性点火开关，所述磁性点火开关包括 磁性点火开关插棒铁芯；和包围磁性点火开关插棒铁芯和螺线管中心线的磁性点火开关线圈。
18. —种包括至少两个不同的激励线圈的螺线管。
19. 根据权利要求18所述的螺线管，其中，所述至少两个线圈包括 一个螺线管线圈和一个磁性点火开关线圈。
20. 根据权利要求19所述的螺线管，其中，所述磁性点火开关线圈 构造成用于3. 5至4安培的电流流过磁性点火开关线圈。
21. 根据权利要求18所述的螺线管，其中，磁性点火开关线圈至少 部分地布置在一个螺线管端盖内。
22. 根据权利要求18所述的螺线管，其中，所述至少两个不同的激 励线圈共享至少一个磁路。
23. —种螺线管，其包括磁性点火开关线圈和螺线管线圈，其中， 磁性点火开关线圈和螺线管线圈共享至少一个磁路。
全文摘要
本发明公开一种螺线管，其包括限定螺线管中心线的螺线管壳体；以及磁性点火开关，该磁性点火开关包括至少部分地布置在所述壳体内的磁性点火开关线圈，磁性点火开关线圈具有包围螺线管中心线的磁场。
文档编号F02N11/08GK101333994SQ200810125769
公开日2008年12月31日 申请日期2008年6月25日 优先权日2007年6月29日
发明者丹尼尔·B·泰克赛拉, 约耳·M·格雷, 迈克尔·D·布拉德菲德 申请人:雷米科技有限公司